Steildächer aus Stahlbetonfertigteilen in der DDR

Historie massiver Steildächer

Schon zu Beginn der Historie des Stahlbetons wurden monolithisch Steildächer errichtet. Diese Dächer wurden vor allem bei größeren Fabrik- und Geschäftshäusern angewendet. Am Ende der 1920er Jahre wurden bereits sogenannte „neuzeitliche Dacheindeckungen“ entwickelt. Zum Einsatz kamen Bimsbetonplatten, Glasbeton und Leichtsteindecken. Mit diesen massiven Eindeckungsarten wurden bis 1927 bereits über 5 Millionen m² ausgeführt. Durch die Ende der 1930er Jahre auftretende Holzknappheit im Deutschen Reich suchte man nach holzfreien Dachtragwerken. Ein Beispiel dafür war die sogenannte „Leipziger Decke“, die in der Schräge vermauert wurde.

Durch den Raubbau der Holzvorräte während der Nazidiktatur war wesentlich weniger Holz für das Bauwesen vorhanden. Deshalb konnte für den Wiederaufbau nicht genügend Bauholz zur Verfügung gestellt werden. Somit wurden in ganz Deutschland Dachtragwerke aus Stahlbetonfertigteilen entwickelt. Mit zahlreichen Wettbewerben wurden Dachwerke in massiver Ausführung erfunden. Im Hamburger Wettbewerb von 1947 veröffentlichte man acht massive Steildächer in verschiedenen Konstruktionen.

Massive Steildächer in der DDR

Schon Mitte der1950er Jahre begann man mit der Industrialisierung des Wohnungsbaus. Dafür wurden entsprechende Richtlinien herausgebracht. So legte man die Art der Dachneigung unter anderen mit 75 % in der Großblockbauweise 750 kp in 1957 fest. In einer Übersicht der Blockbauserien aus dem Jahre 1957 sind die Typenbauserien L1, Q3 und Q3A mit einem Steildach von 37° mit Fertigbauteilen angegeben. In der DDR einschließlich Berlin errichtete man ca. 280 000 Wohnungen mit 6,1 Mio m² Dachfläche aus Stahlbetonfertigteilen. Bei den Steildächern wurden beispielsweise das Efid-Dach, das Menzelsprossendach, das Hamad IV oder das Stössdach eingebaut. Für das Stössdachwerk wurden in einem Dokument des Spezialarchivs für Bauen in DDR unter anderem folgende Merkmale veröffentlicht:

• kein Holzverbrauch
• für Sattel-, Mansard-, Walm- und Kehlbalkendach geeignet, Einbau von Dachfenstern möglich
• Dachneigung von 20° bis 60° und mehr möglich
• große Lebensdauer
• hohe Brandsicherheit
• industrielle Vorfertigung
• geringer Stahlverbrauch
• Dachausbauten durch Einlegen von Putzträgern zwischen den Dachsparren und den Kehlbalken

Auch das Institut für Typung erfand verschiedene massive Dachtragwerke.

LeichtsteindachFußpunkt Dach

In der DDR wurden unterschiedliche Typen von Wohnungsbauserien erarbeitet. Im Typenkatalog für Hochbauten, Abschnitt 645 Dächer Serie 6455 Stahlbeton – Fertigteildach, wird ein Dachtragwerk als Warmdach beschrieben. Der Wärmedurchgangswert betrug 1/Λ = 1,2 kcal/m²h° = 1,03 W/m²k. Die meisten Wohnbauserien wurden entweder mit Flachdächern oder Steildächern errichtet. Zum Teil baute man den Dachraum als Wohnung aus. In der TGL 116-0117 aus dem Jahre 1962 sind Sparrendächer aus Stahlbeton genormt worden. Für Dachwohnungen mussten nach der DIN 4108 Ausgabe 1952 ein Mindestwärmeschutz eingehalten werden.

Historische Berechnung einer Dachschräge eines ausgebauten Dachgeschosses:

• Anteil Sparrenfeld 90% der Gesamtfläche
• Anteil Sparren 10% der Gesamtfläche

Wärmeleitzahlen

Innenputz (Gipsmörtel)	Λ1 = 0,6 kcal/mh°
Holzwolle-Leichtbauplatten	Λ2 = 0,07 kcal/mh°
Stahlbetonsparren	Λ3 = 1,4 kcal/mh°
Sparrenfeld	1/Λ = 0,015/0,6 + 0,05/0,07 = 0,74 m²h°/kcal
Sparren	1/Λ = 0,015/0,6 + 0,05/0,07 + 0,20/1,4 = 1,34 m²h°/kcal
im Mittel	Λ = 1,35 x 0,9 +1,14 x 0,10 = 1,34 kcal/m²h°; 1/Λ = 0,75 m²h°/kcal
Wärmedämmgebiet 1	erf. 1/Λ = 0,65 m²h°/kcal
Wärmedämmgebiet 2	erf. 1/Λ = 0,78 m²h°/kcal
Wärmedämmgebiet 3	erf. 1/Λ = 1,06 m²h°/kcal

Für die Wärmedämmgebiete 2 und 3 erfüllt die gewählte Konstruktion die Mindestanforderung nach DIN 4108 Ausgabe 1952.

Patente für massive Steildächer (Auswahl)

Patentinhaber	Bezeichnung	Patent-nummer	Patent-ausgabe
Dr.-Ing. Karl Reese	Massives Leichtdach	DPR. 725231	1942
Hans Weiß	Dachstuhl aus Stahlbetonfertigteilen	DWP. 42320	1965
Hans Weiß	Dachstuhl aus Stahlbetonfertigteilen mit zum Aufhängen von Dachsteinen dienenden Latten	DWP. 21258	1961
Hans Weiß	Dachstuhl aus Stahlbetonfertigteilen	DWP. 17959	1959
Prof. Dr. Ing. Paul Mlosch Gothar Thiel	Dachstuhl aus Stahlbetonfertigteilen	DWP. 17457	1959
Adolf Bourier Wolf-Dietrich Ketscher	Dachstuhl aus Stahlbetonfertigteilen	DWP. 16891	1959
Martin Menzel		DWP. 7029	1954
Martin Menzel	Firstausbildung für Dächer aus Stahlbetonfertigteilen	DWP. 15541	1958
Martin Menzel	Dachkonstruktion aus Stahlbetonfertigteilen	DWP. 45833	1966
Martin Menzel	Dachkonstruktion aus Stahlbetonfertigteilen mit auf Tragelementen verlegten Rippenplatten	DWP. 48869	1966
Heinrich Friedrich Adolf Stöss Willy Siebert	Dachstuhl aus Stahlbetonfertigteilen	DWP. 1985	1952
Walter Runar	Dachstuhl aus Betonfertigteilen	DWP. 363	1952
Adam Prüller	Dachstuhl aus Stahlbetonfertigteilen	DWP. 17206	1959

DRP. = Deutsches Reichspatent
DWP. = Deutsches Wirtschaftspatent gültig in der DDR

Stöss-DachstuhlSparrenquerschitt

Menzel-Sprossendach

Neben den Dächern aus Stahlbetonfertigteilen wurden im Baustoffkatalog des Ministeriums für Aufbau 1957 noch Steildächer aus Ziegeln und Betonhohlböcken angeboten. Bei einem Kostenvergleich zwischen Stahlbetondach und Holztragwerk war das Stahlbetondach um ca. 18% günstiger als das hölzerne Dachwerk.

Quellen

Fachliteratur:

• Kersten, C.: Der Eisenbetonbau; Berlin 1907
• David, L.: Neuzeitliche freitragende Dacheindeckungen; Berlin 1927
• Hummel, A.: Wedler, B., Trümmerverwertung; Berlin 1947
• Lewicki, E.: Die Montagebauweise mit Stahlbetonfertigteilen und ihre aktuellen Probleme; Berlin 1955
• Pommer, K.: Die Montagebauweise mit Stahlbetonfertigteilen im Industrie- und Wohnungsbau, Berlin 1958
• Wedler, B.: Berechnungsgrundlagen für Bauten; Berlin 1959
• o. A.: Fachkunde für den Betonbauer, Berlin 1960
• Lischka, G.: Das Bauwerk; Berlin 1960

Fachartikel:

• Reinboth, L.: Altes Betondach energetisch saniert – Sargdeckelsanierung historischer Betondächer mit energetischer Ertüchtigung; In: dach + holzbau, Nr. 7, 2014
• Beyer, C.; Ortlepp, S.; Naumann, T.; Ortlepp, R.: Stahlbeton – Dachtragwerke – eine typische Konstruktionsform der Nachkriegszeit; In: Bautechnik, Nr. 1, 2018

Normen:

• TGL 116 - 0117 Ausgabe 1962 Stahlbeton- Sparren und – Windstrebe für Dachneigung 75%
• TGL 116 - 0881 Dächer, Neigungsbereiche der Dacheindeckung

Internet:

• Deutsches Patentamt
• Spezialarchiv Bauen in der DDR

Rechtlicher Hinweis

Die in der historischen Fachliteratur und Dokumente angegebenen Werte dienen nur für einen Vergleich. Ist infolge einer Nutzungsänderung oder eines statischen Eingriffs ein Standsicherheitsnachweis von historischen Bauteilen zu erbringen, sind der gegenwärtige Zustand und die aktuellen verbindlichen Bestimmungen zu beachten. Dies gilt auch für den Wärmschutznachweis.